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[参考译文] WEBENCH®︎工具/UCC28634:Webench 设计违反了数据表的限制

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC28634, UCC28711, UCC28701, UCC28631, UCC27531
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/905990/webench-tools-ucc28634-webench-design-violates-datasheet-constrains

器件型号:UCC28634
主题中讨论的其他器件: UCC28711UCC28701UCC28631UCC27531

工具/软件:WEBENCHRegistered设计工具

我已创建基于 UCC28634的反激式设计。 参数为:VIN=180.470VAC、50Hz、VOUT=12V、IOUT=4A、Temp=50度。 Webench 告诉我:

1.选择100kOhm 的 RHV1 (连接到 HV 引脚的电阻器)。 这违反了表7.3的要求、即180..220kOhm。

2.选择 R_CS=330m Ω、变压器的 L_primary=552uH、在设计报告中显示 T1 Iprim pk=1.794A。 但是:

a)第9.2.4.7节、公式29指出、假设 V_cs_max=800mV、初级侧的饱和电流应为2.5041A。 这是一个巨大的差异、会影响磁芯选择。 Webench 设计了一个电流为 I_pri_pk=1.94A 的变压器、对于1.794A 来说是合理的、但会在2.5A 时爆炸。

b)第8.3.7节、方程式16:R_cs/L_pri=597.83、该值应小于或等于431.285 (V_in_PK_MAX=470*sqrt (2)、v_cs_min=172mV、t_on_min=600ns)。

Webench 和数据表不能同时正确、因此您能否解决上述三种情况?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好!

    RHV1电阻用于控制 XCAP 放电。  数据表建议在180K 和220K 之间。  因此、您可以在设计中将电阻器值增加到180K。

    2.数据表示例适用于19.5V 65W 设计、您的设计适用于48W。  与设计示例相比、我希望 Webench 值会有所不同。

    根据我们的工作台设计人员所做的假设、计算结果和值可能不同。

    4.您也可以使用 Excel 和 Mathcad 设计工具来检查您的设计。 您可以在以下链接中找到它们。 https://www.ti.com/product/UCC28634?keyMatch=UCC28634&tisearch=Search-EN-everything&usecase=part-number#design-development

    此致、

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Mike:

    [引用 user="Mike O']1. RHV1电阻器用于控制 XCAP 放电。  数据表建议在180K 和220K 之间。  因此、您可以在设计中将电阻器值增加到180K。

    此设计中没有 XCAP、这是一种纯直流供电的 HV 反激式、直接通过 PFC 输出电容器运行并驱动 SiC 开关。 正如您在标签中看到的、控制器是 UCC28634、它没有 XCAP 放电支持。 我不想在这里使用任何电阻器、因为 UCC28634启动单元的额定电压仅为700V、这在这里是不够的。 因此、基于耗尽模式 MOSFET 的高电压可操纵电流源与控制器的 HV 引脚在共源共栅配置中存在问题。 是否允许这样做? 如果不是、原因是什么? 您是否碰巧对这款内置启动单元的内部信息有详细的了解? 似乎有必要回答这个问题。

    [引用 user="Mike O']2. 数据表示例适用于19.5V 65W 设计、您的设计适用于48W。  与设计示例相比、我希望 Webench 值会有所不同。

    当然、这些值是不同的、输出功率水平甚至不是这里最重要的驱动因素。 我不是指这些值、而是指数据表中描述的非常严格的设计过程。 如果您使用 Webench 计算的值执行此过程、您将快速发现违反数据表规定的几个约束条件。 这正是我所做的。 请参阅我之前的帖子以了解详细信息;如果需要、我也可以为您提供项目支持。 这里的事情很明显、TI 支持人员应该解决什么问题。

    [引用用户="Mike O']3. 根据我们的工作台设计人员所做的假设、计算和值可能会有所不同。

    很好、但是无论 Webench 做出了什么假设、它们都不得违反数据表中定义的约束条件、否则数据表出错、迫切需要更新。 没有第三个选项。 我拥有的只是数据表、因此我无法自行解决此问题。 你可以问设计人员是否有必要、我不能。

    谢谢、我将查看电子表格。

      此致、Piotr

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好!

    这些器件具有内部耗尽模式 MOSFET。  数据表解释了该电阻器用于 XCAP 放电时序。  没有电阻器时、它不会显示任何示例。  

    我们有一个 UCC28711器件具有高压启动功能、我知道这不需要该电阻器。  

    我将告知 Webench 团队、他们的设计工具违反了数据表中的建议。  

    此致、

    Mike

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    太好了、谢谢! 您能否建议您的技术作者在不使用电阻器的情况下添加示例、或者至少强调它仅用于放电时序、并且在启动阶段没有任何作用、但显然会减慢它的速度?


    此外、根据 Webench 设计、使用 UCC28634实现的原型在低电压下不会升高(但仍高于 Webench 假定的最小值40V)。 它进入无限启动-复位周期。 漏极、MOSFET 的电流感应电阻器和低压绕组的波形看起来基本上是正确的、但 VDD 电压正在稳步下降、降至重启电平。 控制器离开3个探测脉冲阶段、可能有100个跟踪脉冲、然后重新启动周期发生。 将上部33k VSENSE 电阻器与150pF 电容器短接可使其启动、因此将其替换为10k 电阻器串联的电位计并进行一些低范围设置。 然后、控制器 PSR 将电压调节至14V 左右、不知道原因。 它在次级侧使用最小3k3负载电阻器时执行此操作、连接一个24欧姆负载(假定4A 电流预算中为0.5A)会使单元停止。 次级绕组和辅助绕组具有相同的匝数、并且以12V 为目标。 我写这篇文章是为了完成本案例。 在实践方面:首先,我厌倦了调试 Webench 设计--用所需额定值缠绕足够小的平面变压器本身就足够痛苦了。 其次、严格按照数据表程序在 Matlab 中重复计算表明、不可能违反前面提到的所选内核的限制。 您的 Excel 电子表格确认了这一点。 由于控制器的600ns t_on_min 限制、大内核(E38)的 L_pri/r_cs 比率和 I_sat 调用。 UCC28701具有300ns、是严格意义上的 DCM 器件、因此我将尝试使用已绕过的 EQ30变压器。


    基于 UCC28631的早期原型、具有大得多的 PQ26/20变压器和19.5V@3A V_OUT (L_pri 为1280uH、而不是我现在使用的552uH 变压器)、在类似设置中基本正常工作。 不幸的是、我不再使用它、不能仅仅用(错误设计的)平面变压器来更换变压器、以查看发生了什么情况。

    UCC28711似乎是具有启动单元的 UCC28701、因此可简化启动电路设计。 遗憾的是、它仍然具有该25mA 栅极驱动限制和14V 栅极电压钳位、这不允许与 SCT2750等 SiC 器件无缝集成。  需要使用 UCC27531来补充该功能。 但与 UCC28634相比、至少该控制器可以在21+V VDD 范围内运行、因此两个芯片的单个 VDD 就足够了。 BTW、您是否考虑在您的产品系列中添加 SiC 定制 PSR 控制器?

    好的、我将开始使用 UCC28701进行原型设计、因为我已经有了一个、如果对结果满意、可以考虑使用 UCC28711来简化外部 D 模式 FET 启动单元。 谢谢、这可能起作用。